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机加工车间油雾产生的危害及其控制技术

作者:广州新瑞环保     来源:www.xinruiep.com     发布时间:2018-10-18 11:25:58

在车、铣、钻、磨等金属加工过程中,由于金属切削液的使用,会在空气中形成大量的油雾颗粒。金属加工润滑剂是一种非常复杂的混合物,它除了含有烃类组成外,通常还可能含有磺酸盐、脂肪胺、硝酸盐、染色剂、杀菌剂等各种化学物质。如果是已经投入使用的润滑剂,由于烃类的氧化、微生物的繁殖或外界杂质的污染,金属加工润滑剂中就有可能含有更多对人体和生态环境有害的化学物质。因此,控制金属加工车间的油雾浓度,是关系到生产企业职业安全卫生的重要措施。

一、金属加工车间油雾产生的机理

为了有效地润滑、冷却和清洗,金属切削液在使用过程中要经历泵循环、喷射与高速旋转的刀具或工件激烈撞击和高温蒸发等过程,这就决定了其油雾产生的原因非常复杂,机械、物理和化学的因素互相交织,共同作用。但是,并非所有因素都对油雾的产生具有决定性影响,加工过程中金属切削液油雾的形成主要可以归因于两种机理,雾化和蒸发:雾化是机械能转化为液滴表面能的过程,主要是由于液体对机床系统内的固定及旋转单元的激烈冲击,被其打碎,形成细小液滴漂浮在工作环境中;蒸发的发生是由于切削区产生大量的热,这些热量传入切削液,使它的温度明显高于饱和温度,在固、液接触面上就发生沸腾并产生蒸汽。这些蒸汽随后以周围空气中的小液滴或其他粒子为核心凝结,形成油雾。

机加工车间油雾

二、油雾的存在形式

金属切削过程可以产生以下3类油雾:

1.由喷射冲击产生的干净油雾,不含固体粉尘。

2.因加热或高速切削的高温导致蒸发或灼烧而产生的烟雾。

3.磨削时金属切削液喷射产生的含磨削粉尘的油雾。

油雾产生的方式不同,其颗粒直径范围也有较大区别。一般情况下,机械雾化过程产生的油雾主要以液滴形态存在,液滴直径范围较宽,通常为2~10μm。蒸发产生的油蒸汽在冷凝过程中也会形成直径非常细小的冷凝悬浮体,粒径通常为2μm以下。医学研究证明,油蒸汽和大颗粒液滴对人体肺部的危害相对较小。以油蒸汽形态存在的油雾被吸入肺部又被呼出,它们并不会被肺泡捕获,而大颗粒的油滴无法通过鼻子和支气管进入肺部。只有以液滴形式存在,且直径小于5μm的油雾颗粒才能顺利到达肺泡,并在肺部沉淀,从而对人体造成较大的危害。

三、油雾的危害

金属切削液油雾的存在使得火灾隐患大大增加,同时在有油雾的地板上滑倒的可能性增加,带油雾的空气排出车间,还会对环境造成污染。金属切削液油雾最大的危害还在于影响接触它的工人身体健康,工人长期暴露在金属切削液油雾中会导致疾病、过敏性皮肤病和恶性肿瘤等疾病,并且可能造成遗传性影响。金属切削液成分复杂,其中的添加剂和污染物都可能作为刺激因素诱发突发性哮喘,恶化原有哮喘的病情,或引起无哮喘病人的气道不适。即使油雾浓度仅为0.41~0.55mg/m